11.4KW绞车防护装置综述

论文导读：矿用绞车是煤矿不可缺少的重要设备，在煤矿人员及物料的提升和运输、矿车的调度、综采设备的安装、拆卸及搬迁各种重物及设备的牵引等场合均离不开矿用绞车。（1）、机器方面在设计和应用防护装置时，应适当考虑在机器整个预期寿命期间的运行和可预见的机器环境方面的因素。（2）、为尽可能减少进入危险区，挡绳板和机器的设计应使其能不用拆卸挡绳板就可进行例行的调整、润滑和维护。综合以上因素我们考虑：JD-11.4型调度绞车可双向使用，所以其卷筒两端都应安装挡绳板，为了更加方便操作使用，不易造成违章，挡绳板丢失等情况，我们决定把其挡绳板由原来的固定式改造成可移动式。
关键词：绞车，防护装置，挡绳板，移动式

　　一、立项原因
　　矿用绞车是煤矿不可缺少的重要设备，在煤矿人员及物料的提升和运输、矿车的调度、综采设备的安装、拆卸及搬迁各种重物及设备的牵引等场合均离不开矿用绞车。
　　目前在我矿井下对11.4KW绞车应用很广泛，这种功率的绞车属于JD型调度绞车。JD系列调度绞车常用于井下采区、煤仓及装车站调度室、牵引矿车，也可用于回采工作面和掘进工作面装载站上调度编组矿车，是矿山生产系统中最常用的机电设备。其主要适合在煤矿井下平巷或在倾角度小于30度的巷道工作环境。JD-11.4型调度绞车采用行星齿轮传动，绞车具有结构紧凑、刚性好、效率高，安装移动方便、起动平稳、操作灵活、制动可靠、噪音低以及隔爆性能、设计合理、操作方便。但在工作中这类绞车承载负荷小，工作运转速度快，使卷筒表面的钢丝绳很容易因受到其它物体的撞击，发生相互打缠、打结，或者咬绳等现象，这些都会使钢丝绳产生变形磨损，长时间钢丝绳就会承受不住工作强度而导致应力集中突然断裂，如果防护不当，就会造成事故发生，影响生产。
　　而目前JD-11.4型调度绞车所用的挡绳板因为拆装繁琐，拆下后经常会被舍弃不用，甚至丢失。这就会造成不安全因素的隐患，而且对生产材料也是一种极大的浪费。为了实现机械本质安全，消除危险隐患，我们经过研究决定对11.4KW绞车挡绳板进行改造。
　　二、革新内容及创新点
　　1、挡绳板的防护方面的设计要求。一般我们需要考虑以下几个方面：
　　l 机器方面
　　（1）、机器方面在设计和应用防护装置时，应适当考虑在机器整个预期寿命期间的运行和可预见的机器环境方面的因素。对这些方面的考虑不当可能导致不安全或机器不能运行，以致人为的使防护装置失效，从而使人员暴露在更大的风险中。
　　（2）、为尽可能减少进入危险区，挡绳板和机器的设计应使其能不用拆卸挡绳板就可进行例行的调整、润滑和维护。
　　l 人员方面
　　（1）、在设计和制造挡绳板时，应对可预见的人员与机器的相互作用（如加载、维护或润滑）给予适当地考虑。
　　（2）、挡绳板的设计，制造和安装应能防止身体的各部位触及危险区
　　（3）、挡绳板的设计和制造应使其有对工艺过程进行适当地观察措施，以使方便使用。
　　（4）、挡绳板应设计得具有合适的尺寸和质量以易于装卸。
　　（5）、挡绳板应设计得便于操作，在设计中遵循人类工效学的原则，通过减少操作者的紧张和体力消耗有助于提高安全性。这样会改善操作的效能和可靠性，从而减少机器使用的各个阶段的操作错误的概率。
　　l 挡绳板的设计方面
　　（1）、挡绳板的可预见操作的各方面都应在设计阶段给予适当的考虑，以保证其设计和制造本身不产生进一步的危险。
　　（2）、挡绳板的设计应使其不能与机器或其他防护装置的零、部件构成危险的挤压区。
　　（3）、挡绳板的设计应保证在机器的整个可预见的使用寿命期内能良好地执行其功能或能够更换性能下降的零、部件。
　　2、对挡绳板制造方面的技术要求。在确定防护装置的制造方法时应考虑以下方面的问题。
　　（1）、挡绳板应结构简单，布局合理。
　　（2）、连接的牢固性。焊接或机械式紧固连接应有足够的强度，以承受正常的可预见的载荷。在使用机械紧固件的场合，其强度、数量和位置应足以保证挡绳板在寿命期限内有足够的强度、刚度、稳定性、抗疲劳性，以确保安全。
　　（3）、挡绳板应借助具备适当强度、间隔及数量的安装点固定，以使其在可预见的载荷下保持可靠的定位。
　　（4）、卷筒两端的挡绳板轮缘的表面粗糙度应不大于50。
　　（5）、不应使其暴露锐边和尖角或其他的危险突出。
　　3、对挡绳板的安装方面的技术要求。
　　（1）、挡绳板与活动部件应有足够的间隙，避免挡绳板和活动部件之间的任何接触。
　　（2）、挡绳板应与绞车底座联接可靠，在防护范围内不应有松动现象发生。
　　（3）、挡绳板安装好后，应确保操作人员在工作时触及不到运转中的活动部件。
　　（4）、在正常操作或维修保养时，都不需要拆卸挡绳板。
　　综合以上因素我们考虑：JD-11.4型调度绞车可双向使用，所以其卷筒两端都应安装挡绳板，为了更加方便操作使用，不易造成违章，挡绳板丢失等情况，我们决定把其挡绳板由原来的固定式改造成可移动式。我们在绞车底座两侧用螺栓安装固定了两根10#槽钢，用做移动轨道。把挡绳板焊接在一滑块上，将其卡在槽钢内，在轨道上可自由移动。在正常运转工作时，把其移动至绞车卷筒传动部分的防护范围之内。我们可用螺栓把滑块固定连接在底座上，保证挡绳板与绞车底座的联接可靠。在非正常工作状态下，可以把其移动至不影响维修或检查的一侧，节省空间。
　　进行改造后的挡绳板更加操作方便，降低劳动强度，提高了工作效率，还省时、省料。
　　三、应用情况及经济效益
　　1、这次所改造11.4KW绞车挡绳板已于2009年9月生产加工完毕，10月份投入使用，该挡绳板在使用过程很好地实现了机械本质安全，避免或减小了危险。更加地安全可靠，易于维护和管理，完全可以满足使用要求。
　　2、该挡绳板所需的加工成本约在1000元左右，而以前的挡绳板虽然加工成本为800元，但经常损坏、丢失。按加工100个计算，100*800=80000实际节约资金79900元。
　　3、该设备简单，易于维护，使用方便，联接可靠。节约了因拆卸、安装所需工时约40个小时，按每小时100吨煤，每吨煤500元计算，全年共节约
　　40×100×500＝200 万元
　　4、综合以上两项，使用该设备，每年可创价值
　　8+ 200 ＝208 万元
　　四、总体性能指标与国内外、集团公司内其他单位技术的比较
　　11.4KW绞车挡绳板已于2009年9月改造完成，并在10月份投入使用。使用至今效果良好，其性能完全符合工作使用的要求，特别是该改造效果在我矿属先进水平。
　　五、存在的问题及推广应用前景
　　1、该装置适合于可双向使用的绞车。
　　2、该设备安装、拆卸方便，便于管理，可以在相同的或相似条件下推广使用。
　　　　3、该设备在绞车防护方面效果显著，省时、省料，经济合理，所以在相同的条件下应推广使用。